La observación inédita de un proceso geológico mayor se está desarrollando actualmente frente a las costas de América del Norte.
Por primera vez, un equipo científico ha documentado la fragmentación progresiva de una placa tectónica en proceso de subducción. Este descubrimiento, hecho posible mediante técnicas de imagen sísmica avanzadas, permite visualizar por primera vez el ciclo de vida de las fuerzas que moldean nuestro planeta. El fenómeno observado cuestiona varias hipótesis establecidas concernientes al final de las zonas de subducción.
Este estudio se concentró en la región de Cascadia, donde la placa Juan de Fuca se hunde bajo la placa norteamericana. Los investigadores emplearon un método sofisticado de ecosismología, comparable a una ecografía de las capas terrestres profundas. El proyecto CASIE21, financiado por la Fundación Nacional para la Ciencia, generó imágenes de alta resolución que revelan fracturas hasta ahora desconocidas dentro de la placa oceánica. Estos datos fueron correlacionados con el análisis preciso de la actividad sísmica regional.
La zona de subducción de Cascadia, donde las placas Juan de Fuca (JdF) y Explorer (Exp) se hunden lentamente bajo la placa norteamericana. Fragmentos de placa se desprenden mientras el resto continúa hundiéndose hasta la próxima ruptura. El proceso de fragmentación observado
El análisis de las imágenes sísmicas puso en evidencia desgarres masivos que atraviesan la placa oceánica. Los investigadores identificaron un desplazamiento vertical importante donde un segmento de la placa sufrió un hundimiento de aproximadamente cinco kilómetros. Esta deformación resulta de la existencia de una falla activa que fragmenta progresivamente la estructura litosférica. La placa aún no está completamente rota, pero el proceso parece bien encaminado según las observaciones.
Los registros sismológicos corroboran perfectamente los datos de imagen. A lo largo de un desgarre de 75 kilómetros, los científicos notaron una distribución heterogénea de la actividad sísmica. Algunos segmentos presentan una sismicidad residual, mientras que otros muestran un silencio sísmico característico. Esta disparidad se explica por la etapa diferente de avance de la ruptura en cada sección. Las porciones ya desprendidas no generan más terremotos.
La investigación demuestra que el final de la subducción se efectúa según un mecanismo episódico y segmentado. Los límites transformantes, estas fallas donde las placas se deslizan lateralmente, juegan un papel determinante en este proceso. Actúan como tijeras naturales, seccionando progresivamente la placa perpendicularmente al eje de subducción. Cada fragmento aislado se convierte entonces en una microplaca independiente, mientras que la subducción continúa en los segmentos adyacentes.
Implicaciones para la comprensión geológica
Este modelo de fragmentación aclara varios enigmas geológicos persistentes. Frente a Baja California, la presencia de microplacas fósiles, vestigios de la antigua placa Farallón, encontraba hasta ahora una explicación incompleta. El mecanismo observado en Cascadia proporciona ahora un marco interpretativo sólido para estas estructuras abandonadas. La similitud de los procesos sugiere una universalidad del fenómeno de cesación segmentada de las zonas de subducción.
La formación de ventanas mantélicas representa una consecuencia directa de este proceso de fragmentación. Cuando un segmento de placa se desprende, permite al manto superior, más caliente, ascender hacia la superficie. Este fenómeno genera una actividad volcánica atípica, cuya firma se encuentra en los archivos geológicos. La secuencia de edades de las rocas volcánicas en ciertas regiones corresponde perfectamente a este modelo de desgarre progresivo.
La comprensión de este proceso ofrece nuevas perspectivas para la evaluación de los riesgos sísmicos. Aunque el riesgo a corto plazo permanece inalterado para la región del noroeste del Pacífico, este descubrimiento mejora significativamente la modelización de los comportamientos sísmicos complejos. La manera en que estos desgarres influyen en la propagación de las rupturas sísmicas se convierte en un campo de investigación prioritario para los sismólogos.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Science Advances